第四代核電來(lái)了：華能石島灣高溫氣冷堆成功臨界

近日，中國華能集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國華能”）宣布，“華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程 1 號反應堆成功達到臨界狀態(tài)，機組正式開(kāi)啟帶核功率運行?！?/span>

該示范工程位屬?lài)铱萍贾卮髮?zhuān)項，由中國華能、中國核工業(yè)集團有限公司和清華大學(xué)于 2012 年共同動(dòng)工構建。核電裝機容量為 20 萬(wàn)千瓦，是中國第一座模塊式高溫氣冷堆，在世界范圍內亦屬首例，同時(shí)也擁有完全自主知識產(chǎn)權。

此前，該示范工程1號反應堆已成功結束首次裝料、熱態(tài)及冷態(tài)功能的試驗。

據了解，該示范工程1號反應堆深入落實(shí)中國的核電“走出去”戰略，從首次裝料到臨界約 23 天，有望助力中國在第四代先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域走在前列。

此外，該示范工程1號反應堆的操作方式是對兩個(gè)方面進(jìn)行雙向調節，即在球床高溫氣冷堆上使用的燃料元件數量和用于補充燃料消耗的控制棒，首次使用的設備數量有千余套，并達到了 90 %以上的國產(chǎn)化。

包括新型蒸汽發(fā)生器、主氦氣風(fēng)機、反應堆壓力容器等在內的核心設備更是集體“亮相”，在技術(shù)、工藝、性能方面均處于世界領(lǐng)先行列。

據悉，相關(guān)領(lǐng)導曾對石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程下達重要批示。對此，中國華能在行動(dòng)上深入貫徹落實(shí)，對國家有重大戰略需求的高科技持續加大研究投入，并為核電行業(yè)領(lǐng)域解決了多個(gè)世界性關(guān)鍵技術(shù)難題。

值得一提的是，憑借良好的固有安全性、環(huán)境適應性及發(fā)電效率，包括華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆在內的高溫氣冷堆已成為中國改良能源體系、實(shí)現碳達峰與碳中和目標的主要力量之一，不僅在核能發(fā)電等領(lǐng)域得到廣泛應用，而且具有商業(yè)化的落地前景。

中國華能表示，未來(lái)，他們將在后續的試運行及調試工作中嚴格遵守規范，并通過(guò)零功率物理試驗進(jìn)一步分析反應堆的性能、控制棒的反應性?xún)r(jià)值和核儀表系統的可用性，保證在今年實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電。同時(shí)，也將推動(dòng)全球先進(jìn)核能技術(shù)發(fā)展，助力構建低碳安全高效的全球能源體系。

隨著(zhù)核能技術(shù)的不斷發(fā)展，核能的安全利用深受人們的關(guān)注，而放射性廢物處理是核能安全利用的關(guān)鍵環(huán)節。其中，最具技術(shù)挑戰性的是高水平放射性廢液處理。

前不久，中國在高水平放射性廢液處理方面取得零突破，首座可解決廢液處理難題的玻璃固化設施宣布在四川廣元正式啟動(dòng)運營(yíng)。

公開(kāi)資料顯示，在放射性廢液加入玻璃原料，隨后放置到符合的溫度條件下做熔解處理，并最終形成玻璃體的過(guò)程就是放射性廢液玻璃固化。憑借玻璃體在強度和被浸出程度方面的特性，其可做到長(cháng)期安全且穩定地存放放射性物質(zhì)。

然而，該處理方式存在一定其技術(shù)難度。

首先，要想長(cháng)期包容放射性物質(zhì)，需要包容率高、穩定性好的玻璃固化配方；其次，要想保證放射性廢液和玻璃原料的有效熔解，需要配備年腐蝕速率小于 15 毫米且耐 1150 攝氏度以上高溫的熔爐；最后，處理過(guò)程中，不僅需要設置能夠遠距離操作的自動(dòng)化系統設備，還需要工業(yè)與制造業(yè)提供的基礎支持。

該玻璃固化設施啟動(dòng)運營(yíng)后，每年將處理數百立方米的高水平放射性廢液，由此產(chǎn)生的玻璃體將被存放至地下處置庫，實(shí)現放射性物質(zhì)與生物圈的隔離，為核能安全利用邁下重要一步。

此次高水平放射性廢液玻璃固化設施項目的成功投運，幫助科學(xué)家們在玻璃固化的關(guān)鍵材料、關(guān)鍵設備等方面積累了更多經(jīng)驗，不僅使其對關(guān)鍵設備的工作原理有了更深層的了解，而且固化了工藝系統的參數。

一直以來(lái)，中國把放射性廢物處理作為核電領(lǐng)域發(fā)展的重中之重，始終在強化能力建設，并加大科研投入，在多年的努力下，目前已經(jīng)能夠規?；幚砀咧械退降姆派湫詮U物。此外，中國作為核大國，積極保持與國際原子能機構的交流合作，并不斷學(xué)習吸收放射性廢物治理的技術(shù)經(jīng)驗。

中國國家原子能機構秘書(shū)長(cháng)兼新聞發(fā)言人劉永德稱(chēng)，未來(lái)，中國國家原子能機構將為實(shí)現碳達峰、碳中和貢獻一份力量，著(zhù)手放射性廢物的處理工作，切實(shí)提升核環(huán)保能力。

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